С.Ф.Лихачев, Н.С.Кардашев

Основания и стратегия SETI.

FOUNDATION AND STRATEGY OF SETI: an intuitionistic approach.

Astronomical and Astrophysical Transactions, 1997, Vol. 14, pp. 225-231

В начале статьи авторы представляют для обсуждения основные концепции и первоначальную систему аксиом, которые могут быть использованы для дальнейших исследований в области SETI.

Одним из основных свойств Вселенной ученые, занимающиеся поиском сигналов, называют жизнь. Это свойство может быть представлено как отображение Вселенной на саму себя. Результат этого отображения субпространство Вселенной, которое содержит некоторые точки называемые цивилизациями. Авторы вводят концепцию I-пространства (из Разума), содержащее изолированные точки a, которое есть субпространство четырехмерного однородного многообразия U (Вселенная).

Основываясь на введенной концепции авторы формулируют аксиомы:

    (1) Аксиомы существования:
      (а) жизнь существует во Вселенной (аксиома существования);
      (б) стадии развития, которые проходит разумная жизнь, одинаковы для всей Вселенной (аксиома единства);
      (в) возможность для разумной жизни распространиться на всю Вселенную (аксиома локальности);
    (2) Аксиомы проявления:
      (а) существующая Внеземная Цивилизация (ВЦ) активна, то есть пытается заявить о себе своим звездным соседям (аксиома активности);
      (б) активность ВЦ может наблюдаться в полосе длин волн, которая известна земной цивилизации (аксиома простоты проявления);
    (3) Аксиомы контакта:
      (а) любая ВЦ может, но не должна, искать контакты с другими ВЦ (аксиома космического эгоизма);
      (б) любая ВЦ может установить контакт с другой более разумной ВЦ;
      (в) существует хотя бы один канал связи для любых двух ВЦ;
      (г) существует более чем один канал связи (с точки зрения эффективности и стоимости радиопередачи) для любых двух ВЦ;

После этого авторы представляют основные параметры поиска:

  1. поиск по направлению;
  2. поиск по полосе частот (частота, полоса частот);
  3. поиск по времени (длительность наблюдения, интервалы между радиопередачами);
  4. поиск по поляризации;

Очевидно, что процедуры поиска должны быть снабжены аппаратурой с максимальной чувствительностью, то есть T/A (где T - шумовая температура приемной системы, а A - диаметр антенны) должно быть минимальным.

Далее авторы рассматривают базис I-пространства со следующими компонентами: направление (некоторая точка или область небесной сферы) N; полоса регистрации F (частотный интервал поиска); длительность поиска T (временной интервал поиска); тип поляризации. Все четыре компонента базиса независимы, следовательно, вероятность обнаружения Ps можно представить как

Ps=P1 P2 P3 P4,

где P1 - вероятность выбора правильного направления;
P2 - вероятность обнаружения сигнала в данной полосе частот при условии, что время появления сигнала и величина полосы неизвестны исследователю;
P3 - вероятность времени пересечения отправителя и получателя и
P4=0.5 - вероятность выбора правильной поляризации.

Авторы анализируют величины этих вероятностей и приводят оценку вероятности обнаружения сигнала для волны 21 сантиметр и 20-ти метровой антенны. Получены следующие оценки: P3 0.06, P2 1, P1 10-5 и, следовательно, Ps 10-6.

Также сделана оценка обнаружения сигнала для проекта НАСА HRMS: P3 10-6, P2 1, P1 10-5, а Ps 10-11.

Авторы утверждают, что данные оценки не являются причиной для пессимизма, и формулируют требования для Глобальной Стратегии Поиска (ГСП) ВЦ. (1) Выполнение систематического анализа данных, полученных как результат наблюдений орбитальных и наземных экспериментов в различных спектральных диапазонах, таких как IRAS, космический телескоп Hubble, Радиоастрон, VLA, VLBI, MMA. Этот элемент ГСП основан на аксиомах проявления и контакта и позволяет увеличить вероятность P2. (2) Выполнение регулярных обзоров в спектральных полосах с максимальной чувствительностью по потоку. Особое внимание необходимо уделить полному обзору неба. Этот элемент ГСП также основан на аксиомах проявления и контакта и позволяет увеличить вероятности P1, P2, P3 одновременно. (3) Создание наблюдательной сети SETI. (4) Детальное исследование объектов, выделенных в результате работы по пунктам 1 и 2. Эти наблюдения должны быть сделаны с помощью передовых астрономических инструментов типа MCSA. (5) Создание специализированной компьютерной экспертной системы. Основная проблема в том, что эта система должна решать: предложения по путям как организовать наблюдательную программу, стратегию и тактику наблюдений, анализ данных наблюдений для того, чтобы обнаружить ETI-сигналы.

В заключении авторы основываясь на ГСП предлагают программу поиска на ближайшие 10-15 лет.

  1. Выполнение обзора в диапазоне 1-3 мм с помощью существующих телескопов и с помощью телескопа RT-70 в будущем. Создание Анализатора результатов, полученных исходя из точки зрения 3K-технологии ВЦ.
  2. Выполнение полного анализа существующих каталогов IRAS и, если необходимо, повторение обзора неба еще раз с помощью похожего инструмента исходя из точки зрения 300K-технологии ВЦ.
  3. Модернизация процедуры поиска оптимального диапазона.
  4. Создание каталога объектов выделенных в пунктах (1), (2) и (3).
  5. Составление программы исследований по наблюдению этих объектов на миллиметровых радиотелескопов и с помощью наземного и космического VLBI.
  6. На основании пунктов (1)-(4) создать каталог объектов с целью попытки найти от них сигналы.
  7. Проведение детальных наблюдений объектов с помощью MCSA.